- Das Konzept der hydraulischen Berechnung
- Berechnungsmethode
- Erhebung von Anfangsdaten zum Heizlastobjekt
- Energieaudit des Gebäudes
- Technischer Bericht
- Inspektion mit einer Wärmebildkamera
- Allgemeine Berechnungen
- Kessel
- Rohre
- Ausgleichsbehälter
- Heizkörper
- Berechnung der Anzahl der Abschnitte von Heizkörpern nach Volumen
- Berechnung der Anzahl der Heizkörperabschnitte nach Raumfläche
- Genaue Berechnung der Anzahl der Heizkörperabschnitte
- Optionen für ungefähre Berechnungen
- Spezifität und andere Merkmale
- Energetische Erhebung der ausgelegten Betriebsweisen des Wärmeversorgungssystems
- Berechnung des jährlichen Wärmeverbrauchs für Heizung
- Berechnungsregeln
- So wählen Sie eine Umwälzpumpe aus
- Einfache Möglichkeiten zur Berechnung der Wärmelast
- Die Abhängigkeit der Heizleistung von der Fläche
- Erweiterte Berechnung der thermischen Belastung des Gebäudes
- Wir betrachten den Wärmeverbrauch in Quadratur
- Allgemeine Berechnungen
- Kessel
- Ausgleichsbehälter
Das Konzept der hydraulischen Berechnung
Der bestimmende Faktor in der technologischen Entwicklung von Heizsystemen ist die übliche Energieeinsparung geworden. Der Wunsch, Geld zu sparen, veranlasst uns, sorgfältiger an das Design, die Materialauswahl, die Installationsmethoden und den Betrieb der Heizung für ein Haus heranzugehen.
Wenn Sie sich also entscheiden, ein einzigartiges und vor allem wirtschaftliches Heizsystem für Ihre Wohnung oder Ihr Haus zu schaffen, empfehlen wir Ihnen, sich mit den Berechnungs- und Auslegungsregeln vertraut zu machen.
Bevor die hydraulische Berechnung des Systems definiert wird, muss klar und deutlich verstanden werden, dass das individuelle Heizsystem einer Wohnung und eines Hauses herkömmlicherweise um eine Größenordnung höher liegt als das Zentralheizungssystem eines großen Gebäudes.
Ein persönliches Heizsystem basiert auf einer grundlegend anderen Herangehensweise an die Konzepte von Wärme und Energie.
Das Wesen der hydraulischen Berechnung liegt darin, dass die Durchflussmenge des Kühlmittels nicht mit einer signifikanten Annäherung an die realen Parameter im Voraus eingestellt wird, sondern durch die Verknüpfung der Durchmesser der Rohrleitung mit den Druckparametern in allen Ringen bestimmt wird das System
Es genügt, einen trivialen Vergleich dieser Systeme hinsichtlich der folgenden Parameter anzustellen.
- Das Zentralheizungssystem (Kesselhaus-Wohnung) basiert auf Standardtypen von Energieträgern - Kohle, Gas. In einem eigenständigen System kann fast jeder Stoff mit hoher spezifischer Verbrennungswärme oder eine Kombination mehrerer flüssiger, fester, körniger Materialien verwendet werden.
- DSP ist auf den üblichen Elementen aufgebaut: Metallrohre, "klobige" Batterien, Ventile. Ein individuelles Heizsystem ermöglicht es Ihnen, eine Vielzahl von Elementen zu kombinieren: mehrteilige Heizkörper mit guter Wärmeableitung, Hightech-Thermostate, verschiedene Arten von Rohren (PVC und Kupfer), Wasserhähne, Stecker, Armaturen und natürlich Ihre eigenen sparsamer Heizkessel, Umwälzpumpen.
- Wenn Sie die Wohnung eines typischen Plattenhauses betreten, das vor 20-40 Jahren gebaut wurde, sehen wir, dass das Heizsystem auf das Vorhandensein einer 7-teiligen Batterie unter dem Fenster in jedem Raum der Wohnung sowie einer vertikalen Leitung durch das Ganze reduziert ist Haus (Aufgang), mit dem Sie mit den Nachbarn oben/unten „kommunizieren“ können. Ob es sich um ein autonomes Heizsystem (ACO) handelt - ermöglicht es Ihnen, ein System beliebiger Komplexität zu bauen und dabei die individuellen Wünsche der Bewohner der Wohnung zu berücksichtigen.
- Im Gegensatz zu DSP berücksichtigt ein separates Heizsystem eine ziemlich beeindruckende Liste von Parametern, die sich auf Übertragung, Energieverbrauch und Wärmeverlust auswirken. Umgebungstemperaturverhältnisse, der erforderliche Temperaturbereich in den Räumen, die Fläche und das Volumen des Raums, die Anzahl der Fenster und Türen, der Zweck der Räume usw.
Somit ist die hydraulische Berechnung des Heizungssystems (HRSO) ein bedingter Satz von berechneten Eigenschaften des Heizungssystems, der umfassende Informationen über solche Parameter wie Rohrdurchmesser, Anzahl der Heizkörper und Ventile liefert.
Diese Art von Heizkörpern wurde in den meisten Plattenhäusern im postsowjetischen Raum installiert. Materialeinsparungen und das Fehlen einer Gestaltungsidee „vordergründig“
GRSO ermöglicht es Ihnen, die richtige Wasserringpumpe (Heizkessel) für den Transport von heißem Wasser zu den letzten Elementen des Heizsystems (Heizkörper) auszuwählen und am Ende das ausgewogenste System zu haben, das sich direkt auf die finanziellen Investitionen in die Hausheizung auswirkt .
Eine andere Art von Heizkörper für DSP. Dies ist ein vielseitigeres Produkt, das eine beliebige Anzahl von Rippen haben kann. So können Sie die Wärmeaustauschfläche vergrößern oder verkleinern
Berechnungsmethode
Zur Berechnung bzw. Nachberechnung der Heizlast auf die Heizung bereits in Betrieb befindlicher oder neu an das Heizsystem angeschlossener Gebäude werden folgende Arbeiten durchgeführt:
- Erhebung erster Daten zum Objekt.
- Durchführung eines Energieaudits des Gebäudes.
- Basierend auf den nach der Erhebung gewonnenen Informationen wird die Heizlast für Heizung, Warmwasser und Lüftung berechnet.
- Erstellen eines technischen Berichts.
- Koordinierung des Berichts in der Organisation, die Wärmeenergie bereitstellt.
- Einen neuen Vertrag abschließen oder die Bedingungen eines alten ändern.
Erhebung von Anfangsdaten zum Heizlastobjekt
Welche Daten müssen erhoben oder empfangen werden:
- Vertrag (Kopie) zur Wärmelieferung mit allen Anlagen.
- Bescheinigung auf Firmenpapier über die tatsächliche Anzahl der Beschäftigten (bei Industriegebäuden) bzw. Einwohnern (bei Wohngebäuden).
- VZTA-Plan (Kopie).
- Daten zum Heizsystem: Einrohr oder Zweirohr.
- Ober- oder Unterfüllung des Wärmeträgers.
All diese Daten werden benötigt, weil. Auf dieser Grundlage wird die Heizlast berechnet und alle Informationen werden in den Abschlussbericht aufgenommen. Die Anfangsdaten helfen außerdem dabei, den Zeitpunkt und das Arbeitsvolumen zu bestimmen. Die Kosten der Berechnung sind immer individuell und können von Faktoren abhängen wie:
- Bereich beheizter Räumlichkeiten;
- Art der Heizungsanlage;
- Verfügbarkeit von Warmwasserversorgung und Belüftung.
Energieaudit des Gebäudes
Das Energieaudit beinhaltet die Abreise von Spezialisten direkt in die Einrichtung. Dies ist notwendig, um eine vollständige Inspektion des Heizsystems durchzuführen und die Qualität seiner Isolierung zu überprüfen. Außerdem werden bei der Abreise die fehlenden Daten über das Objekt gesammelt, die nur durch eine Sichtprüfung zu erhalten sind.Die Art der verwendeten Heizkörper, deren Standort und Anzahl werden bestimmt. Ein Diagramm wird gezeichnet und Fotos sind beigefügt. Überprüfen Sie unbedingt die Versorgungsrohre, messen Sie ihren Durchmesser, bestimmen Sie das Material, aus dem sie bestehen, wie diese Rohre angeschlossen sind, wo sich die Steigleitungen befinden usw.
Als Ergebnis eines solchen Energieaudits (Energieaudit) erhält der Kunde einen detaillierten technischen Bericht und auf Grundlage dieses Berichts wird bereits die Berechnung der Heizlasten für die Beheizung des Gebäudes durchgeführt.
Technischer Bericht
Der technische Bericht zur Berechnung der Heizlast sollte aus folgenden Abschnitten bestehen:
- Anfangsdaten zum Objekt.
- Schema der Position von Heizkörpern.
- Warmwasser-Entnahmestellen.
- Die Berechnung selbst.
- Schlussfolgerung basierend auf den Ergebnissen des Energieaudits, das eine Vergleichstabelle der maximalen aktuellen thermischen Lasten und der vertraglichen enthalten sollte.
- Anwendungen.
- Bescheinigung über die Mitgliedschaft im SRO Energieauditor.
- Grundriss des Gebäudes.
- Erklärung.
- Alle Anlagen zum Energieliefervertrag.
Nach der Erstellung muss der technische Bericht mit der Wärmeversorgungsorganisation abgestimmt werden, wonach Änderungen am laufenden Vertrag vorgenommen oder ein neuer abgeschlossen werden.
Inspektion mit einer Wärmebildkamera
Um die Effizienz der Heizungsanlage zu steigern, greifen sie zunehmend auf Wärmebildaufnahmen des Gebäudes zurück.
Diese Arbeiten werden nachts durchgeführt. Für ein genaueres Ergebnis müssen Sie den Temperaturunterschied zwischen Raum und Straße beobachten: Er muss mindestens 15 o betragen. Leuchtstoff- und Glühlampen werden ausgeschaltet. Es ist ratsam, Teppiche und Möbel so weit wie möglich zu entfernen, da sie das Gerät umwerfen und einen Fehler verursachen.
Die Erhebung erfolgt langsam, die Daten werden sorgfältig erfasst.Das Schema ist einfach.
Die erste Arbeitsphase findet im Innenbereich statt
Das Gerät wird schrittweise von Türen zu Fenstern bewegt, wobei besonderes Augenmerk auf Ecken und andere Fugen gelegt wird.
Die zweite Stufe ist die Untersuchung der Außenwände des Gebäudes mit einer Wärmebildkamera. Die Fugen werden noch sorgfältig geprüft, insbesondere die Verbindung zum Dach.
Die dritte Stufe ist die Datenverarbeitung. Zuerst erledigt das das Gerät, dann werden die Messwerte an einen Computer übertragen, wo die entsprechenden Programme die Verarbeitung abschließen und das Ergebnis liefern.
Wenn die Umfrage von einer lizenzierten Organisation durchgeführt wurde, erstellt sie einen Bericht mit verbindlichen Empfehlungen auf der Grundlage der Ergebnisse der Arbeit. Wenn die Arbeit persönlich ausgeführt wurde, müssen Sie sich auf Ihr Wissen und möglicherweise auf die Hilfe des Internets verlassen.
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Allgemeine Berechnungen
Es ist notwendig, die Gesamtheizleistung zu bestimmen, damit die Leistung des Heizkessels für eine hochwertige Beheizung aller Räume ausreicht. Das Überschreiten des zulässigen Volumens kann zu einem erhöhten Verschleiß der Heizung sowie zu einem erheblichen Energieverbrauch führen.
Kessel
Die Berechnung der Leistung der Heizeinheit ermöglicht es Ihnen, die Kesselkapazitätsanzeige zu bestimmen. Dazu reicht es aus, das Verhältnis zugrunde zu legen, bei dem 1 kW thermische Energie ausreicht, um 10 m2 Wohnfläche effektiv zu beheizen. Dieses Verhältnis gilt bei Vorhandensein von Decken, deren Höhe nicht mehr als 3 Meter beträgt.
Sobald die Kesselleistungsanzeige bekannt wird, reicht es aus, ein passendes Gerät im Fachhandel zu finden. Jeder Hersteller gibt das Volumen der Ausrüstung in den Passdaten an.
Wenn also die richtige Leistungsberechnung durchgeführt wird, gibt es keine Probleme bei der Bestimmung des erforderlichen Volumens.
Rohre
Um das ausreichende Wasservolumen in den Rohren zu bestimmen, muss der Querschnitt der Rohrleitung nach der Formel berechnet werden - S = π × R2, wobei:
- S - Querschnitt;
- π eine konstante Konstante gleich 3,14 ist;
- R ist der Innenradius der Rohre.
Ausgleichsbehälter
Anhand von Daten zum Wärmeausdehnungskoeffizienten des Kühlmittels kann bestimmt werden, welches Fassungsvermögen der Ausgleichsbehälter haben sollte. Für Wasser beträgt dieser Indikator 0,034 bei Erwärmung auf 85 °C.
Bei der Berechnung reicht es aus, die Formel zu verwenden: V-Tank \u003d (V syst × K) / D, wobei:
- V-Tank - das erforderliche Volumen des Ausdehnungsgefäßes;
- V-syst - das Gesamtvolumen der Flüssigkeit in den übrigen Elementen des Heizsystems;
- K ist der Ausdehnungskoeffizient;
- D - die Effizienz des Ausdehnungsgefäßes (in der technischen Dokumentation angegeben).
Heizkörper
Derzeit gibt es eine große Vielfalt an einzelnen Heizkörpertypen für Heizungsanlagen. Neben funktionalen Unterschieden haben sie alle unterschiedliche Höhen.
Um das Volumen des Arbeitsmediums in Heizkörpern zu berechnen, müssen Sie zunächst deren Anzahl berechnen. Dann multiplizieren Sie diesen Betrag mit dem Volumen eines Abschnitts.
Das Volumen eines Heizkörpers können Sie anhand der Daten aus dem technischen Datenblatt des Produkts ermitteln. In Ermangelung solcher Informationen können Sie nach den durchschnittlichen Parametern navigieren:
- Gusseisen - 1,5 Liter pro Abschnitt;
- bimetallisch - 0,2-0,3 l pro Abschnitt;
- Aluminium - 0,4 l pro Abschnitt.
Das folgende Beispiel hilft Ihnen zu verstehen, wie Sie den Wert richtig berechnen. Nehmen wir an, es gibt 5 Radiatoren aus Aluminium. Jedes Heizelement enthält 6 Abschnitte. Wir berechnen: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 Liter.
Berechnung der Anzahl der Abschnitte von Heizkörpern nach Volumen
Am häufigsten wird der von SNiP empfohlene Wert verwendet, für Plattenhäuser pro 1 Kubikmeter Volumen sind 41 W Wärmeleistung erforderlich.
Wenn Sie eine Wohnung in einem modernen Haus haben, mit doppelt verglasten Fenstern, isolierten Außenwänden und Gipskartonschrägen. dann wird für die Berechnung bereits der Wert der thermischen Leistung von 34W pro 1 Kubikmeter Volumen verwendet.
Ein Beispiel für die Berechnung der Anzahl der Abschnitte:
Raum 4*5m, Deckenhöhe 2,65m
Wir erhalten 4 * 5 * 2,65 \u003d 53 Kubikmeter Das Raumvolumen und multiplizieren mit 41 Watt.Erforderliche Gesamtwärmeleistung zum Heizen: 2173 W.
Basierend auf den erhaltenen Daten ist es nicht schwierig, die Anzahl der Kühlerabschnitte zu berechnen. Dazu müssen Sie die Wärmeübertragung eines Abschnitts des von Ihnen gewählten Heizkörpers kennen.
Sagen wir: Gusseisen MS-140, ein Abschnitt 140W Global 500.170W Sira RS, 190W
Hierbei ist zu beachten, dass der Hersteller oder Verkäufer häufig einen überschätzten Wärmeübergang angibt, der bei einer erhöhten Temperatur des Kühlmittels im System berechnet wird. Konzentrieren Sie sich daher auf den niedrigeren Wert, der im Produktdatenblatt angegeben ist.
Setzen wir die Berechnung fort: Wir teilen 2173 W durch die Wärmeübertragung eines Abschnitts von 170 W, wir erhalten 2173 W / 170 W = 12,78 Abschnitte. Wir runden auf eine ganze Zahl auf und erhalten 12 oder 14 Abschnitte. Einige Verkäufer bieten einen Service für die Montage von Heizkörpern mit der erforderlichen Anzahl von Abschnitten an, dh 13. Dies wird jedoch keine Werksmontage mehr sein.
Diese Methode ist, wie die nächste, ungefähr.
Berechnung der Anzahl der Heizkörperabschnitte nach Raumfläche
Es ist relevant für die Höhe der Decken des Raumes 2,45-2,6 Meter. Es wird angenommen, dass 100 W ausreichen, um 1 Quadratmeter Fläche zu beheizen.
Das heißt, für einen Raum von 18 Quadratmetern sind 18 Quadratmeter * 100 W = 1800 W Wärmeleistung erforderlich.
Wir teilen durch die Wärmeübertragung eines Abschnitts: 1800 W / 170 W = 10,59, dh 11 Abschnitte.
In welche Richtung ist es besser, die Ergebnisse von Berechnungen zu runden?
Der Raum ist eine Ecke oder mit Balkon, dann addieren wir 20% zu den Berechnungen hinzu.Wenn die Batterie hinter dem Bildschirm oder in einer Nische installiert ist, kann der Wärmeverlust 15-20% erreichen
Gleichzeitig können Sie für die Küche bis zu 10 Abschnitte sicher abrunden. Außerdem wird in der Küche oft eine elektrische Fußbodenheizung eingebaut. Und das sind mindestens 120 W thermische Unterstützung pro Quadratmeter.
Genaue Berechnung der Anzahl der Heizkörperabschnitte
Die erforderliche Heizleistung des Heizkörpers ermitteln wir anhand der Formel
Qt \u003d 100 Watt / m2 x S (Räume) m2 x q1 x q2 x q3 x q4 x q5 x q6 x q7
Dabei werden folgende Koeffizienten berücksichtigt:
Verglasungstyp (q1)
Dreifachverglasung q1=0,85
Doppelverglasung q1=1,0
Herkömmliche (Doppel-)Verglasung q1=1,27
Wanddämmung (q2)
Hochwertige moderne Isolierung q2=0,85
Ziegel (in 2 Ziegeln) oder Dämmung q3= 1,0
Schlechte Isolierung q3=1,27
Das Verhältnis von Fensterfläche zu Bodenfläche im Raum (q3)
Minimale Außentemperatur (q4)
Anzahl Außenwände (q5)
Zimmertyp über Siedlung (q6)
Beheizter Raum q6=0,8
Beheizter Dachboden q6=0,9
Kalter Dachboden q6=1,0
Deckenhöhe (q7)
100 W/m2*18m2*0,85 (Dreifachverglasung)*1 (Ziegel)*0,8 (2,1 m2 Fenster/18m2*100%=12%)*1,5(-35)* 1,1 (ein Außenbereich) * 0,8 (beheizt, Wohnung ) * 1 (2,7 m) = 1616 W
Eine schlechte Wärmedämmung der Wände erhöht diesen Wert auf 2052 W!
Anzahl Heizkörperabschnitte: 1616W/170W=9,51 (10 Abschnitte)
Wir haben 3 Möglichkeiten zur Berechnung der erforderlichen Wärmeleistung in Betracht gezogen und konnten auf dieser Grundlage die erforderliche Anzahl von Abschnitten von Heizkörpern berechnen. Hier ist jedoch zu beachten, dass der Kühler korrekt installiert werden muss, damit er seine Leistung auf dem Typenschild abgeben kann. Lesen Sie die folgenden Artikel auf der offiziellen Website der Remontofil-Reparaturschule, wie Sie es richtig machen oder die nicht immer kompetenten Mitarbeiter des Wohnungsamts kontrollieren.
Optionen für ungefähre Berechnungen
Gleichzeitig gibt es einfachere Methoden, mit denen Sie die Menge der erforderlichen Wärmeenergie ungefähr abschätzen und selbst durchführen können:
- Häufig wird die Berechnung der Heizleistung nach Fläche verwendet (genauer: „Berechnung der Heizleistung nach Fläche - wir ermitteln die Leistung von Heizgeräten“). Es wird davon ausgegangen, dass Wohngebäude nach Projekten gebaut werden, die unter Berücksichtigung des Klimas in einer bestimmten Region entwickelt wurden, und dass die Designentscheidungen die Verwendung von Materialien beinhalten, die das erforderliche Wärmegleichgewicht gewährleisten. Daher ist es bei der Berechnung üblich, den Wert der spezifischen Leistung mit der Fläche der Räumlichkeiten zu multiplizieren. Für die Region Moskau liegt dieser Parameter beispielsweise im Bereich von 100 bis 150 Watt pro "Quadrat".
- Ein genaueres Ergebnis erhält man, wenn Raumvolumen und Temperatur berücksichtigt werden. Der Berechnungsalgorithmus umfasst die Deckenhöhe, den Komfort im beheizten Raum und die Ausstattung des Hauses.Die verwendete Formel lautet wie folgt: Q = VхΔTхK/860, wobei:
V ist das Volumen des Raums, ΔT ist die Differenz zwischen der Temperatur im Haus und draußen auf der Straße, K ist der Wärmeverlustkoeffizient.
Mit dem Korrekturfaktor können Sie die Gestaltungsmerkmale der Immobilie berücksichtigen. Bei der Bestimmung der Wärmeleistung des Heizsystems eines Gebäudes liegt K beispielsweise für Gebäude mit einem herkömmlichen Doppelziegeldach im Bereich von 1,0–1,9. - Die Methode der aggregierten Indikatoren. In vielerlei Hinsicht der vorherigen Option ähnlich, wird jedoch zur Berechnung der Heizlast für Heizungsanlagen in Mehrfamilienhäusern oder anderen großen Einrichtungen verwendet.
Spezifität und andere Merkmale
Eine weitere Besonderheit ist auch für die Prämissen möglich, für die die Berechnung durchgeführt wird, aber nicht alle sind ähnlich und genau gleich. Dies können Indikatoren sein wie:
- die Kühlmitteltemperatur beträgt weniger als 70 Grad - die Anzahl der Teile muss entsprechend erhöht werden;
- das Fehlen einer Tür in der Öffnung zwischen den beiden Räumen. Dann ist es erforderlich, die Gesamtfläche beider Räume zu berechnen, um die Anzahl der Heizkörper für eine optimale Heizung zu berechnen;
- An den Fenstern installierte doppelt verglaste Fenster verhindern Wärmeverlust, daher können weniger Batterieabschnitte montiert werden.
Beim Austausch alter Gusseisenbatterien, die für eine normale Temperatur im Raum sorgten, durch neue Aluminium- oder Bimetallbatterien ist die Berechnung sehr einfach. Multiplizieren Sie die Wärmeleistung eines Gusseisenabschnitts (durchschnittlich 150 W). Teilen Sie das Ergebnis durch die Wärmemenge eines neuen Teils.
Energetische Erhebung der ausgelegten Betriebsweisen des Wärmeversorgungssystems
Bei der Konstruktion wurde das Wärmeversorgungssystem von CJSC Termotron-Zavod auf maximale Belastungen ausgelegt.
Die Anlage wurde für 28 Wärmeverbraucher ausgelegt. Die Besonderheit des Wärmeversorgungssystems ist der Teil der Wärmeverbraucher vom Ausgang des Kesselhauses bis zum Hauptgebäude der Anlage. Ferner ist der Wärmeverbraucher das Hauptgebäude der Anlage, und dann befinden sich die restlichen Verbraucher hinter dem Hauptgebäude der Anlage. Das heißt, das Hauptgebäude der Anlage ist ein interner Wärmeverbraucher und eine Transitwärmeversorgung für die letzte Gruppe von Wärmelastverbrauchern.
Das Kesselhaus wurde für Dampfkessel DKVR 20-13 in Höhe von 3 Stück, die mit Erdgas betrieben werden, und Heißwasserkessel PTVM-50 in Höhe von 2 Stück ausgelegt.
Einer der wichtigsten Schritte bei der Auslegung von Wärmenetzen war die Bestimmung der berechneten Wärmelasten.
Der geschätzte Wärmeverbrauch zum Heizen jedes Raums kann auf zwei Arten ermittelt werden:
- aus der Wärmebilanzgleichung des Raumes;
- entsprechend der spezifischen Heizcharakteristik des Gebäudes.
Die Bemessungswerte der Wärmelasten wurden nach aggregierten Indikatoren auf der Grundlage des Gebäudevolumens gemäß Rechnung erstellt.
Der geschätzte Wärmeverbrauch zum Heizen des i-ten Industriegebäudes, kW, wird durch die Formel bestimmt:
, (1)
wo: - Rechnungslegungskoeffizient für den Baubereich des Unternehmens:
(2)
wo - spezifische Heizkennlinie des Gebäudes, W / (m3.K);
— Volumen des Gebäudes, m3;
- Auslegungslufttemperatur im Arbeitsbereich, ;
- Die Auslegungstemperatur der Außenluft zur Berechnung der Heizlast beträgt für die Stadt Brjansk -24.
Die Berechnung des geschätzten Wärmeverbrauchs zum Heizen für die Räumlichkeiten des Unternehmens erfolgte nach der spezifischen Heizlast (Tabelle 1).
Tabelle 1 Wärmeverbrauch zum Heizen für alle Räumlichkeiten des Unternehmens
Nr. p / p | Objektname | Gebäudevolumen, V, m3 | Spezifische Heizkennlinie q0, W/m3K | Koeffizient e | Wärmeverbrauch für Heizung , kW |
1 | Kantine | 9894 | 0,33 | 1,07 | 146,58 |
2 | Malyarka Forschungsinstitut | 888 | 0,66 | 1,07 | 26,46 |
3 | NII ZEHN | 13608 | 0,33 | 1,07 | 201,81 |
4 | El. Motoren | 7123 | 0,4 | 1,07 | 128,043 |
5 | Modellgrundstück | 105576 | 0,4 | 1,07 | 1897,8 |
6 | Abteilung Malerei | 15090 | 0,64 | 1,07 | 434,01 |
7 | Galvanische Abteilung | 21208 | 0,64 | 1,07 | 609,98 |
8 | Erntegebiet | 28196 | 0,47 | 1,07 | 595,55 |
9 | thermischer Abschnitt | 13075 | 0,47 | 1,07 | 276,17 |
10 | Kompressor | 3861 | 0,50 | 1,07 | 86,76 |
11 | Zwangsbelüftung | 60000 | 0,50 | 1,07 | 1348,2 |
12 | Erweiterung der Personalabteilung | 100 | 0,43 | 1,07 | 1,93 |
13 | Zwangsbelüftung | 240000 | 0,50 | 1,07 | 5392,8 |
14 | Verpackungsgeschäft | 15552 | 0,50 | 1,07 | 349,45 |
15 | Betriebsführung | 3672 | 0,43 | 1,07 | 70,96 |
16 | Klasse | 180 | 0,43 | 1,07 | 3,48 |
17 | Technische Abteilung | 200 | 0,43 | 1,07 | 3,86 |
18 | Zwangsbelüftung | 30000 | 0,50 | 1,07 | 674,1 |
19 | Abschnitt zum Schärfen | 2000 | 0,50 | 1,07 | 44,94 |
20 | Garage - Lada und PCh | 1089 | 0,70 | 1,07 | 34,26 |
21 | Liteyka /L.M.K./ | 90201 | 0,29 | 1,07 | 1175,55 |
22 | Garage des Forschungsinstituts | 4608 | 0,65 | 1,07 | 134,60 |
23 | Pumpenhaus | 2625 | 0,50 | 1,07 | 58,98 |
24 | Forschungsinstitut | 44380 | 0,35 | 1,07 | 698,053 |
25 | Westen - Lada | 360 | 0,60 | 1,07 | 9,707 |
26 | PE "Kutepov" | 538,5 | 0,69 | 1,07 | 16,69 |
27 | Leschosmasch | 43154 | 0,34 | 1,07 | 659,37 |
28 | JSC K.P.D. bauen | 3700 | 0,47 | 1,07 | 78,15 |
GESAMT FÜR DIE ANLAGE:
Der geschätzte Wärmeverbrauch zum Heizen von CJSC "Termotron-zavod" beträgt:
Die gesamte Wärmeerzeugung für das gesamte Unternehmen beträgt:
Die geschätzten Wärmeverluste für die Anlage werden als Summe des geschätzten Wärmeverbrauchs zum Heizen des gesamten Unternehmens und der gesamten Wärmeemissionen bestimmt und betragen:
Berechnung des jährlichen Wärmeverbrauchs für Heizung
Da CJSC "Termotron-zavod" in einer Schicht und mit freien Tagen arbeitete, wird der jährliche Wärmeverbrauch zum Heizen durch die Formel bestimmt:
(3)
wobei: - durchschnittlicher Wärmeverbrauch der Standby-Heizung für die Heizperiode, kW (die Standby-Heizung liefert die Lufttemperatur im Raum);
, - die Anzahl der Arbeits- und Nichtarbeitsstunden für die Heizperiode. Die Anzahl der Arbeitsstunden ergibt sich aus der Multiplikation der Dauer der Heizperiode mit dem Koeffizienten zur Berücksichtigung der Anzahl der Arbeitsschichten pro Tag und der Anzahl der Arbeitstage pro Woche.
Das Unternehmen arbeitet im Einschichtbetrieb mit freien Tagen.
(4)
Dann
(5)
wobei: - durchschnittlicher Wärmeverbrauch zum Heizen während der Heizperiode, bestimmt durch die Formel:
. (6)
Aufgrund des Nicht-Rund-um-die-Uhr-Betriebs des Unternehmens wird die Standby-Heizlast für die durchschnittliche und die geplante Außenlufttemperatur nach folgender Formel berechnet:
; (7)
(8)
Dann wird der jährliche Wärmeverbrauch bestimmt durch:
Diagramm der bereinigten Heizlast für mittlere und Auslegungs-Außentemperatur:
; (9)
(10)
Bestimmen Sie die Temperatur von Beginn - Ende der Heizperiode
, (11)
Wir nehmen also die Temperatur vom Anfang bis zum Ende der Heizperiode = 8 an.
Berechnungsregeln
Um eine Heizungsanlage auf einer Fläche von 10 Quadratmetern zu realisieren, wäre die beste Option:
- Verwendung von 16-mm-Rohren mit einer Länge von 65 Metern;
- die Durchflussraten der im System verwendeten Pumpe dürfen nicht weniger als zwei Liter pro Minute betragen;
- die Konturen müssen eine äquivalente Länge mit einem Unterschied von nicht mehr als 20 % haben;
- Der optimale Indikator für den Abstand zwischen den Rohren beträgt 15 Zentimeter.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Temperaturdifferenz zwischen Oberfläche und Heizmedium ca. 15 °C betragen kann.
Der beste Weg beim Verlegen des Rohrsystems wird durch eine "Schnecke" dargestellt. Diese Installationsoption trägt zu einer möglichst gleichmäßigen Wärmeverteilung über die gesamte Oberfläche bei und minimiert hydraulische Verluste, die auf glatte Kurven zurückzuführen sind. Bei der Verlegung von Rohren im Bereich von Außenwänden beträgt der optimale Schritt zehn Zentimeter. Um eine qualitativ hochwertige und kompetente Befestigung durchzuführen, ist es ratsam, eine Vormarkierung durchzuführen.
Tabelle des Wärmeverbrauchs verschiedener Gebäudeteile
So wählen Sie eine Umwälzpumpe aus
Sie können kein gemütliches Zuhause nennen, wenn es darin kalt ist
Dabei spielt es keine Rolle, welche Art von Möbeln, Dekoration oder Gesamteindruck sich im Haus befindet. Alles beginnt mit Wärme, und ohne die Schaffung eines Heizsystems ist dies nicht möglich.
Es reicht nicht aus, eine "schicke" Heizung und moderne teure Heizkörper zu kaufen - zuerst müssen Sie die Details eines Systems überdenken und planen, das die optimale Temperatur im Raum aufrechterhält
Und es spielt keine Rolle, ob es sich um ein Haus handelt, in dem ständig Menschen leben, oder ob es sich um ein großes Landhaus, ein kleines Häuschen handelt. Ohne Wärme gibt es keinen Wohnraum und es wird nicht angenehm sein, sich darin aufzuhalten.
Um ein gutes Ergebnis zu erzielen, müssen Sie verstehen, was und wie zu tun ist, welche Nuancen im Heizsystem vorhanden sind und wie sie sich auf die Heizqualität auswirken.
Bei der Installation eines einzelnen Heizsystems müssen alle möglichen Details seines Betriebs angegeben werden. Es sollte wie ein einziger ausgewogener Organismus aussehen, der ein Minimum an menschlichem Eingreifen erfordert. Hier gibt es keine kleinen Details - der Parameter jedes Geräts ist wichtig. Dies kann die Leistung des Kessels sein oder der Durchmesser und Typ der Rohrleitung, der Typ und das Anschlussschema der Heizungen.
Keine moderne Heizung kommt heute ohne eine Umwälzpumpe aus.
Zwei Parameter für die Auswahl dieses Geräts:
- Q ist der Kühlmitteldurchsatz für 60 Minuten, ausgedrückt in Kubikmetern.
- H ist ein Druckindikator, der in Metern ausgedrückt wird.
Viele technische Artikel und behördliche Dokumente sowie Instrumentenhersteller verwenden die Bezeichnung Q.
Einfache Möglichkeiten zur Berechnung der Wärmelast
Jede Berechnung der Heizlast ist erforderlich, um die Parameter des Heizsystems zu optimieren oder die Wärmedämmeigenschaften des Hauses zu verbessern. Nach seiner Implementierung werden bestimmte Methoden zur Regulierung der Heizlast der Heizung ausgewählt. Erwägen Sie nicht arbeitsintensive Methoden zur Berechnung dieses Parameters des Heizsystems.
Die Abhängigkeit der Heizleistung von der Fläche
Tabelle der Korrekturfaktoren für verschiedene Klimazonen Russlands
Für ein Haus mit üblichen Raumgrößen, Deckenhöhen und guter Wärmedämmung kann ein bekanntes Verhältnis von Raumfläche zu benötigter Heizleistung angesetzt werden. In diesem Fall wird pro 10 m² 1 kW Wärme benötigt. Auf das erhaltene Ergebnis müssen Sie je nach Klimazone einen Korrekturfaktor anwenden.
Nehmen wir an, das Haus befindet sich in der Region Moskau. Seine Gesamtfläche beträgt 150 m². In diesem Fall beträgt die stündliche Heizlast beim Heizen:
Der Hauptnachteil dieser Methode ist der große Fehler. Die Berechnung berücksichtigt keine Änderungen der Wetterfaktoren sowie Gebäudemerkmale - Wärmeübergangswiderstand von Wänden und Fenstern. Daher wird es nicht empfohlen, es in der Praxis zu verwenden.
Erweiterte Berechnung der thermischen Belastung des Gebäudes
Die erweiterte Berechnung der Heizlast zeichnet sich durch genauere Ergebnisse aus. Ursprünglich wurde es verwendet, um diesen Parameter vorab zu berechnen, als es unmöglich war, die genauen Eigenschaften des Gebäudes zu bestimmen. Die allgemeine Formel zur Bestimmung der Heizlast beim Heizen ist nachfolgend dargestellt:
Wobei q ° die spezifische thermische Eigenschaft der Struktur ist. Die Werte müssen der entsprechenden Tabelle entnommen werden, und - der oben erwähnte Korrekturfaktor Vn - das Außenvolumen des Gebäudes, m³, Tvn und Tnro - die Temperaturwerte im Inneren des Hauses und weiter die Straße.
Tabelle der spezifischen thermischen Eigenschaften von Gebäuden
Angenommen, es muss die maximale stündliche Heizlast in einem Haus mit einem Außenvolumen von 480 m³ (Fläche 160 m², zweistöckiges Haus) berechnet werden. In diesem Fall beträgt die thermische Eigenschaft 0,49 W / m³ * C. Korrekturfaktor a = 1 (für die Region Moskau). Die optimale Temperatur in der Wohnung (Tvn) sollte + 22 ° C betragen. Die Außentemperatur beträgt -15°C. Zur Berechnung der stündlichen Heizlast verwenden wir die Formel:
Im Vergleich zur vorherigen Berechnung ergibt sich ein geringerer Wert. Es berücksichtigt jedoch wichtige Faktoren - die Temperatur im Raum, auf der Straße, das Gesamtvolumen des Gebäudes. Ähnliche Berechnungen können für jeden Raum durchgeführt werden. Die Methode zur Berechnung der Heizlast nach aggregierten Indikatoren ermöglicht es, die optimale Leistung für jeden Heizkörper in einem bestimmten Raum zu bestimmen. Für eine genauere Berechnung müssen Sie die durchschnittlichen Temperaturwerte für eine bestimmte Region kennen.
Mit dieser Berechnungsmethode kann die stündliche Heizlast für das Heizen berechnet werden. Die erhaltenen Ergebnisse geben jedoch nicht den optimal genauen Wert des Wärmeverlusts des Gebäudes.
Wir betrachten den Wärmeverbrauch in Quadratur
Für eine ungefähre Schätzung der Heizlast wird normalerweise die einfachste thermische Berechnung verwendet: Die Fläche des Gebäudes wird gemäß der Außenmessung genommen und mit 100 W multipliziert. Dementsprechend beträgt der Wärmeverbrauch eines Landhauses von 100 m² 10.000 W oder 10 kW. Das Ergebnis ermöglicht es Ihnen, einen Kessel mit einem Sicherheitsfaktor von 1,2–1,3 zu wählen, in diesem Fall wird die Leistung des Geräts mit 12,5 kW angenommen.
Wir schlagen vor, genauere Berechnungen unter Berücksichtigung der Lage der Räume, der Anzahl der Fenster und der Gebäuderegion durchzuführen. Bei einer Deckenhöhe von bis zu 3 m wird daher empfohlen, die folgende Formel zu verwenden:
Die Berechnung erfolgt für jeden Raum separat, anschließend werden die Ergebnisse zusammengefasst und mit dem Regionalbeiwert multipliziert. Erläuterung der Formelbezeichnungen:
- Q ist der gewünschte Lastwert, W;
- Spom - das Quadrat des Raums, m²;
- q - Indikator für spezifische thermische Eigenschaften, bezogen auf die Raumfläche, W / m²;
- k ist ein Koeffizient, der das Klima im Wohngebiet berücksichtigt.
In einer ungefähren Berechnung für die Gesamtquadratur ist der Indikator q \u003d 100 W / m². Dieser Ansatz berücksichtigt nicht die Lage der Räume und die unterschiedliche Anzahl von Lichtöffnungen. Der Korridor im Inneren des Hauses verliert viel weniger Wärme als das Eckschlafzimmer mit Fenstern derselben Fläche. Wir schlagen vor, den Wert der spezifischen thermischen Eigenschaft q wie folgt anzunehmen:
- für Räume mit einer Außenwand und einem Fenster (oder einer Tür) q = 100 W/m²;
- Eckzimmer mit einer Lichtöffnung - 120 W / m²;
- das gleiche, mit zwei Fenstern - 130 W / m².
Wie der richtige q-Wert gewählt wird, ist auf dem Bauplan deutlich dargestellt. Für unser Beispiel sieht die Berechnung so aus:
Q \u003d (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 \u003d 10935 W ≈ 11 kW.
Wie Sie sehen können, ergaben die verfeinerten Berechnungen ein anderes Ergebnis - tatsächlich wird 1 kW Wärmeenergie für die Beheizung eines bestimmten Hauses mit 100 m² mehr aufgewendet. Die Zahl berücksichtigt den Wärmeverbrauch für die Erwärmung der Außenluft, die durch Öffnungen und Wände in die Wohnung eintritt (Infiltration).
Allgemeine Berechnungen
Es ist notwendig, die Gesamtheizleistung zu bestimmen, damit die Leistung des Heizkessels für eine hochwertige Beheizung aller Räume ausreicht. Das Überschreiten des zulässigen Volumens kann zu einem erhöhten Verschleiß der Heizung sowie zu einem erheblichen Energieverbrauch führen.
Die benötigte Heizmittelmenge errechnet sich nach folgender Formel: Gesamtvolumen = V Kessel + V Heizkörper + V Rohrleitungen + V Ausdehnungsgefäß
Kessel
Die Berechnung der Leistung der Heizeinheit ermöglicht es Ihnen, die Kesselkapazitätsanzeige zu bestimmen. Dazu reicht es aus, das Verhältnis zugrunde zu legen, bei dem 1 kW thermische Energie ausreicht, um 10 m2 Wohnfläche effektiv zu beheizen. Dieses Verhältnis gilt bei Vorhandensein von Decken, deren Höhe nicht mehr als 3 Meter beträgt.
Sobald die Kesselleistungsanzeige bekannt wird, reicht es aus, ein passendes Gerät im Fachhandel zu finden. Jeder Hersteller gibt das Volumen der Ausrüstung in den Passdaten an.
Wenn also die richtige Leistungsberechnung durchgeführt wird, gibt es keine Probleme bei der Bestimmung des erforderlichen Volumens.
Um das ausreichende Wasservolumen in den Rohren zu bestimmen, muss der Querschnitt der Rohrleitung nach der Formel berechnet werden - S = π × R2, wobei:
- S - Querschnitt;
- π eine konstante Konstante gleich 3,14 ist;
- R ist der Innenradius der Rohre.
Nachdem der Wert der Querschnittsfläche der Rohre berechnet wurde, reicht es aus, ihn mit der Gesamtlänge der gesamten Rohrleitung im Heizsystem zu multiplizieren.
Ausgleichsbehälter
Anhand von Daten zum Wärmeausdehnungskoeffizienten des Kühlmittels kann bestimmt werden, welches Fassungsvermögen der Ausgleichsbehälter haben sollte. Für Wasser beträgt dieser Indikator 0,034 bei Erwärmung auf 85 °C.
Bei der Berechnung reicht es aus, die Formel zu verwenden: V-Tank \u003d (V syst × K) / D, wobei:
- V-Tank - das erforderliche Volumen des Ausdehnungsgefäßes;
- V-syst - das Gesamtvolumen der Flüssigkeit in den übrigen Elementen des Heizsystems;
- K ist der Ausdehnungskoeffizient;
- D - die Effizienz des Ausdehnungsgefäßes (in der technischen Dokumentation angegeben).
Derzeit gibt es eine große Vielfalt an einzelnen Heizkörpertypen für Heizungsanlagen. Neben funktionalen Unterschieden haben sie alle unterschiedliche Höhen.
Um das Volumen des Arbeitsmediums in Heizkörpern zu berechnen, müssen Sie zunächst deren Anzahl berechnen. Dann multiplizieren Sie diesen Betrag mit dem Volumen eines Abschnitts.
Das Volumen eines Heizkörpers können Sie anhand der Daten aus dem technischen Datenblatt des Produkts ermitteln. In Ermangelung solcher Informationen können Sie nach den durchschnittlichen Parametern navigieren:
- Gusseisen - 1,5 Liter pro Abschnitt;
- bimetallisch - 0,2-0,3 l pro Abschnitt;
- Aluminium - 0,4 l pro Abschnitt.
Das folgende Beispiel hilft Ihnen zu verstehen, wie Sie den Wert richtig berechnen. Nehmen wir an, es gibt 5 Radiatoren aus Aluminium. Jedes Heizelement enthält 6 Abschnitte. Wir berechnen: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 Liter.
Wie Sie sehen können, läuft die Berechnung der Heizleistung auf die Berechnung des Gesamtwerts der vier oben genannten Elemente hinaus.
Nicht jeder kann die erforderliche Kapazität des Arbeitsmediums im System mathematisch genau bestimmen. Einige Benutzer, die die Berechnung nicht durchführen möchten, gehen daher wie folgt vor. Zunächst wird das System zu ca. 90 % gefüllt, danach wird die Leistung überprüft. Lassen Sie dann die angesammelte Luft ab und fahren Sie mit dem Füllen fort.
Während des Betriebs der Heizungsanlage kommt es durch Konvektionsvorgänge zu einem natürlichen Absinken des Kühlmittelspiegels. In diesem Fall gibt es einen Leistungs- und Produktivitätsverlust des Kessels. Dies impliziert die Notwendigkeit eines Reservetanks mit Arbeitsflüssigkeit, von wo aus der Kühlmittelverlust überwacht und gegebenenfalls nachgefüllt werden kann.